将水煤气转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H2、CO、CO2及少量的H2S、CH4，继续除去H2S后，可采用催化或非催化转

Question

将水煤气转化成合成气，然后合成各种油品和石化产品是化工的极为重要的领域。除去水蒸气后的水煤气主要含H ₂ 、CO、CO ₂ 及少量的H ₂ S、CH ₄ ，继续除去H ₂ S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH ₄ 转化成CO，得到CO、CO ₂ 和H ₂ 的混合气体，是理想的合成甲醇原料气。
(1)制水煤气的主要化学反应方程式为：C(s)+H ₂ O(g) CO(g)+H ₂ (g)，此反应是吸热反应。
①此反应的化学平衡常数表达式为            。
②下列能增大碳的转化率的措施是         。

A．加入C(s)

B．加入H 2 O(g)

C．升高温度

D．增大压强

(2)将CH ₄ 转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：CH ₄ (g)+3/2O ₂ (g) CO(g)+2H ₂ O(g)  ΔH="-519" kJ/mol。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)
①X在750℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10 ⁵ 倍；
②Y在600℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10 ⁵ 倍；
③Z在440℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10 ⁶ 倍；
已知根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是          (填“X”、“Y”或“Z”)，选择的理由是           。

Answer 1

(1)①K=c(CO)c(H 2 )/c(H 2 O)②B、C  (2)Z  催化剂效率高且活性温度低 (1)C(s)＋H 2 O(g) CO(g)＋H 2 (g)的平衡常数表达式为K=c(CO)c(H 2 )/c(H 2 O)。增大C的转化率，需要使平衡向正...